Question

5．在“研究平拋物體運動”的實驗中，可以測出小球經(jīng)過曲線上任意位置的瞬時速度，實驗簡要步驟如下：
A．讓小球多次從同一位置上滾下，記下小球穿過卡片孔的一系列位置．
B．安裝好器材，注意在坐標(biāo)紙上記下斜槽末端O點和過O點的豎直線．
C．測出曲線上某點的坐標(biāo)x、y，用v=$\sqrt{\frac{g{x}^{2}}{2y}+2gy}$算出該點的瞬時速度．
D．取下白紙，以O(shè)為原點，以豎直線為軸建立坐標(biāo)系，用平滑曲線畫平拋軌跡．
（1）完成上述步驟，將正確答案填在橫線上．
（2）上述實驗步驟的合理順序是BADC．

Answer 1

分析 為保證小球做的是同一個運動，所以必須保證從同一高度釋放，為保證小球做的是平拋運動，所以必須要讓斜槽末端水平．?dāng)?shù)據(jù)處理時，根據(jù)水平方向和豎直方向的關(guān)系列式求解，得出水平初速度和豎直分速度的大小，結(jié)合平行四邊形定則求出瞬時速度的大小．根據(jù)實驗原理安排實驗步驟．

解答 解：A、讓小球多次從斜槽上同一位置無初速滾下，保證小球每次平拋運動的軌跡相同；
C、根據(jù)y=$\frac{1}{2}g{t}^{2}$得，t=$\sqrt{\frac{2y}{g}}$，則平拋運動的初速度為：${v}_{x}=\frac{x}{t}=x\sqrt{\frac{g}{2y}}$，根據(jù)平行四邊形定則知：v=$\sqrt{{{v}_{x}}^{2}+{{v}_{y}}^{2}}=\sqrt{\frac{g{x}^{2}}{2y}+2gy}$．
上述實驗步驟的合理順序是BADC．
故答案為：（1）A、同一，C、$\sqrt{\frac{g{x}^{2}}{2y}+2gy}$，（2）BADC．

點評 做這個實驗的關(guān)鍵是畫出平拋運動的軌跡，再進行計算探究．圍繞畫軌跡記憶實驗器材和注意事項，根據(jù)水平方向和豎直方向的關(guān)系進行計算探究．